氫燃料一直是世界能源領(lǐng)域長(zhǎng)期探索的尖端技術(shù)，因零排放、清凈清潔、續(xù)航里程長(zhǎng)、適應(yīng)環(huán)境廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，被諸多學(xué)界人士譽(yù)為可能是人類能源利用的最終形態(tài)，在未來(lái)的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中有著無(wú)限的想象空間。

目前，中國(guó)已將燃料電池視為新能源汽車領(lǐng)域的主要技術(shù)方向之一，逐步加大對(duì)氫燃料電池領(lǐng)域的重視。

《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(shū)（2016）》顯示：到2020年，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施目標(biāo)產(chǎn)值為3000億元；2050年產(chǎn)值目標(biāo)為40000億元，屆時(shí)，氫能將成為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，而汽車市場(chǎng)有望成為氫能源最大的消費(fèi)端。

2017年9月，上海首個(gè)氫能源基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)成立，計(jì)劃在三至五年內(nèi)建成“環(huán)上海加氫站走廊”。規(guī)劃到2020年，上海將聚集超過(guò)100家燃料電池汽車相關(guān)企業(yè)，于2025年建成50座加氫站，到2030年實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車技術(shù)和制造總體達(dá)到國(guó)外同等水平，上海燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破3000億元。

有專家預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)在未來(lái)很短的時(shí)間內(nèi)，即2020年左右，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)或?qū)?huì)進(jìn)入一個(gè)爆發(fā)期。

氫燃料電池的優(yōu)勢(shì)

目前，日本燃料電池車已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，產(chǎn)業(yè)鏈上各主要環(huán)節(jié)具備核心技術(shù)，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)處于全球領(lǐng)先狀態(tài)。燃料電池出貨量和裝機(jī)規(guī)模占全球60%以上，專利數(shù)目占全球的50%以上。

2018年5月，李克強(qiáng)總理在日本首相安倍晉三的陪同下，來(lái)到位于北海道的豐田汽車工廠，參觀了氫能源汽車。在參觀前李總理詳細(xì)聽(tīng)取了豐田汽車公司總裁豐田章男有關(guān)氫能源汽車的性能和前景的說(shuō)明，并重點(diǎn)了解氫氣壓縮儲(chǔ)存和加氫站布局等安全問(wèn)題。

豐田公司早在1992年，就開(kāi)始著手研究氫能源，并在2014年推出了第一輛氫能源汽車，通過(guò)在北美地區(qū)，以及零下40度的北海道最北端的嚴(yán)寒城市，以及非洲高溫地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)性運(yùn)營(yíng)，不斷地完善后，于2016年，第一代氫能源汽車“未來(lái)”正式投放市場(chǎng)。目前該車年產(chǎn)量為3000輛，需要提前1年預(yù)訂。2020年后，年產(chǎn)預(yù)計(jì)將會(huì)增加到3萬(wàn)輛。

豐田章男曾經(jīng)提到，汽車誕生已經(jīng)100多年，從一輛時(shí)速只有幾公里的交通工具，已經(jīng)發(fā)展到如今時(shí)速可以達(dá)到300公里，甚至更高的大眾化生活用品。那么接下來(lái)的100年，汽車應(yīng)該作為一種什么樣的形態(tài)存在于我們的人類社會(huì)？這是我們需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。

自1885年德國(guó)工程師卡爾·本茨(KarlBenz)發(fā)明第一臺(tái)汽車算起，內(nèi)燃機(jī)造就整個(gè)汽車工業(yè)的歷史已達(dá)100余年。讓人感到沮喪的是，這期間從未有另一種能源動(dòng)力能夠徹底代替內(nèi)燃機(jī)對(duì)于汽車的作用。即便是當(dāng)下如日中天的電動(dòng)汽車，也因電池技術(shù)的限制，存在續(xù)航短、重量大、充電慢的短板，被人廣為詬病。

氫燃料電池車的出現(xiàn)恰恰可以解決純電動(dòng)車存在的痛點(diǎn)。

據(jù)悉，續(xù)航650KM的氫燃料只需3分鐘就能填充完畢，相比于即使有Tesla超級(jí)充電站加持的特斯拉ModelS，500多公里的續(xù)航里程最快也要幾十分鐘才能充滿，更遑論充電時(shí)間動(dòng)輒數(shù)小時(shí)的普通純電動(dòng)汽車。

《氫燃料電池行業(yè)研究報(bào)告》顯示，依據(jù)日本氫氣的價(jià)格，氫能源汽車?yán)m(xù)航650KM僅需4600日元，約合278元人民幣，比汽油的價(jià)格更為便宜。且氫氣的價(jià)格不會(huì)像汽油隨石油有較大波動(dòng)，只會(huì)隨著技術(shù)的提升越來(lái)越便宜。

此外，氫能源汽車的動(dòng)力原理簡(jiǎn)單，由車載氫氣與空氣中的氧氣產(chǎn)生反應(yīng)生成水，并釋放出能量，所以并不產(chǎn)生尾氣，可真正意義上實(shí)現(xiàn)“零排放”，較其他能源更具環(huán)保性。

我國(guó)氫燃料電池發(fā)展的難點(diǎn)

氫燃料電池其歷史可追溯到上世紀(jì)50年代，由英國(guó)劍橋大學(xué)Bacon用高壓氫氧支撐了具有實(shí)用功率水平的燃料電池。此后，該項(xiàng)技術(shù)一直被軍方所重視，在20世紀(jì)90年代后逐步轉(zhuǎn)為民用。

自此以后，氫能就成為全球能源和交通領(lǐng)域發(fā)力的熱點(diǎn)，不僅日本，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、荷蘭等國(guó)都在大力推出燃料電池汽車，并加大加氫站的建設(shè)。

我國(guó)雖然也在大力推動(dòng)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的市場(chǎng)化推廣，還有許多問(wèn)題需要解決。

4月9日工信部發(fā)布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄（2019年第3批）》顯示，目錄共包括67家企業(yè)的178款車型，其中燃料電池產(chǎn)品僅3家企業(yè)3款型號(hào)，且以貨車和客車為主，仍舊沒(méi)有乘用車的身影。

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)李主任介紹，與日本成熟的技術(shù)相比，我國(guó)在燃料電池的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，包括零部件、整個(gè)高端的集成、電池的壽命、成本、批量制備能力等方面，還存在比較大的差距。

在使用環(huán)節(jié)上，由于燃料電池汽車比其他汽車更為精密，因此維護(hù)成本更高；氫氣在制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中也需要更多的技術(shù)處理，成本也相應(yīng)提升；配套設(shè)施方面，燃料電池汽車使用需要眾多加氫站支持，加氫站由于需要配置大型壓縮機(jī)等大型設(shè)備，成本同樣比加油站和充電站更高。

成本層層加碼下，過(guò)于高昂的費(fèi)用，使得市場(chǎng)需求不足，進(jìn)而阻礙了創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)熱情。這些制約國(guó)內(nèi)發(fā)展氫燃料的要素，導(dǎo)致中國(guó)在相關(guān)技術(shù)指標(biāo)上落后于日本。

氫燃料電池發(fā)展前景廣闊

由于氫能源的大規(guī)模應(yīng)用尚處于導(dǎo)入期，所以燃料電池作為我國(guó)新能源汽車“三橫三縱”發(fā)展路線的重要分支，分外需要政策的支持引導(dǎo)。

氫能是一種普世性的能源載體，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的障礙往往不是技術(shù)而是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

2014年財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)的通知》，其中，對(duì)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池汽車加氫站每個(gè)站獎(jiǎng)勵(lì)400萬(wàn)元。

將加氫站納入補(bǔ)貼范圍，可直接刺激配套產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，預(yù)計(jì)后續(xù)加氫站的建設(shè)會(huì)取得突飛猛進(jìn)的效果。據(jù)悉，中石化正在對(duì)中國(guó)的加油站合建加氫站的問(wèn)題進(jìn)行全面布局。2030年，國(guó)內(nèi)將建設(shè)加氫站1000座以上，滿足200萬(wàn)輛燃料電池運(yùn)輸車輛，同時(shí)建成3000公里以上氫氣長(zhǎng)輸管。

在此之前，2009年我國(guó)就開(kāi)始對(duì)燃料電池汽車實(shí)行補(bǔ)貼，其主要形式是免征購(gòu)置稅，同時(shí)給予一次性不同額度的優(yōu)惠。

2018年四部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，與純電汽車不同，明確燃料電池汽車補(bǔ)貼永不退坡，力度不減，逐步帶動(dòng)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

相關(guān)數(shù)據(jù)披露，2006-2017年燃料電池成本由124美元/kW下降至45美元/kW，十年間降幅高達(dá)63.7%。隨著技術(shù)的成熟和成本的下降，加之政策支持，燃料電池汽車在未來(lái)成長(zhǎng)性極高。

《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，要系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，到2020年實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)模化示范應(yīng)用。《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確提出，2020年、2025年和2030年，中國(guó)燃料電池汽車的發(fā)展目標(biāo)分別為1萬(wàn)輛、10萬(wàn)輛以及100萬(wàn)輛。

在未來(lái)，氫能源燃料電池是全球能源技術(shù)革命的重要方向，擁有十幾萬(wàn)億美元級(jí)的廣闊市場(chǎng)，不僅中國(guó)，也是各主要國(guó)家大力突破的重要核心產(chǎn)業(yè)。這將會(huì)是一場(chǎng)偉大的變革，很榮幸的是，我們可作為見(jiàn)證人親歷其中，并成為其中的參與者和受益者。